综合自调延期机构可靠性和失效分析

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1、综合自调延期机构可靠性和失效分析10摘要通过对延期机构的一般性了解和对不同延期机构运动特点的掌握，并查阅相关的引信延期机构图，弹簧失效形式，以及运用故障概率的方法，选定其中一个典型的自调延期机构用常规的可靠性分析法并建立可靠性的常用的故障树对其做定性的可靠性分析，提出相应的不改变结构的情况下通过对弹簧和相关的其他机构做一定改进以提高机构可靠性的方案。关键词：引信；失效；故障树；延期机构；弹簧10目录1.引言…………………………………………42.机构介绍……………………………………43.作用过程……………………………………44.失效分

2、析……………………………………55.失效计算……………………………………66.总结…………………………………………97.参考文献……………………………………9101.引言：随着现在的社会发展，战争上越来越重视安全和精确性。而引信的结构设计的也越来越精妙而复杂，延期机构还可同时作为主要的保险机构的存在，随之而来的是安全分析越来越困难。随着计算机的发展和相关的软件的产生可以让分析数据处理更加简单,如应用仿真对复杂引信系统的可靠性仿真，可以提高设计和分析的速度等【1】。传统的故障树分析法依然可以在常规的分析发挥很大的用作用，也可以解决比较

3、复杂的问题。2.机构介绍：通过观察和分析，可以确定该综合惯性延期机构的主要零件为，整体的外壳、四颗钢珠、一个击针杆、两个离心子、活击体还有明显的五根弹簧。[2]各个部件的运动方式为，击针在击针簧的作用下上下运动，由于受到小钢珠的阻碍而处于安全状态。小钢珠的运动主要以离心力的作用下的抛射运动，但由于受到滑套的限制而不能做离开轴的运动，滑套的运动方式为在弹簧的作用下的上下滑动，由于大钢珠的限制而不能向下运动而解除小钢珠的运动，进而解除击针的保险。大钢珠的运动方式和小钢珠一样主要以在离心力的作用下的离开轴的运动为主。其限制机构为大的活击体

4、。活击体的运动方式是上下的滑动，活击体簧的主要作用是在勤务处理的过程中保证引信的安全性，限制活击体在小力量的作用下的运动，而活击体的主要的限制机构是离心子。离心子的运动方式是在离心力的作用下的离开轴的运动。3.作用过程：10一个完整的和正常的如图的延期机构的运动过程为：在后坐力和离心力的共同作用下延期机构随引信和相应的武器系统发射而开始发挥作用。在后坐力没有完全消失时，离心子的轴向惯性力的要大于由于离心力而产生的相反的轴向力。此时力离心子处于最底端，当发射药或者其他方式的动力源能力小到一定的程度的时候，离心子开始离开轴运动，解除活击

5、体的保险。即使在爬行力的作用下，活击体簧能够对活击体保持阻止限制机构的运动。当机构在非常的速度下击中目的，活击体簧压缩。活击体运动，抛射大钢珠，部分解除机构的保险。由于机构仍然在向前运动，惯性力的作用下使滑套不能相对于滑套簧不能移动，开始启动延时的功效。直到炮弹穿过掩体达到指定的位置，惯性力随着运动速度梯度的下降而迅速变小。滑套簧的弹性力逐步比惯性力占上风，经过短暂的延时过程，滑套向后运动解除小钢珠的限制。击针杆在击针簧的做用下开始向下运动，激发火帽或则雷管，到此完成该综合自调延期机构的延期点火功能。4.失效分析：通过以上的对机构作

6、用过程分析基本确定弹簧是机构失效的主要原因。相对于机体薄弱的各个弹簧无论是在生产装配和使用中都可能产生无法预料的塑性变形和折断等不良现象。而弹簧的失效一般可以分为三种类型，材料因素；设计因素；伤痕因素，而对于本文仅限于伤痕因素和材料因素对设计不加以考虑。弹簧失效模式主要是：一、循环交变应力对于弹簧材料强度及其性能的影响；二、引起应力松弛和蠕变等影响；三、温度对于疲劳强度、应力松弛及蠕变等影响：四、环境的另外因素（湿度、腐蚀介质等）的影响：五、工艺的影响（工艺改进后的对比试验）．[3]在使用过程中离心弹簧和击体簧的状态是没有受力，不容

7、易发生蠕变和断裂，但由于有温度和环境的各种腐蚀作用在受力情况可能发生突然断裂现象也可能因为加工不良导致会有不适量的蠕变，而刚度过大。滑套弹簧和击针簧使用时依靠其伸张的力，如果发生不同程度的蠕变和应力松弛即可导致机构失效。10当离心簧和活击体发生同时的脆断时会发生极大的危险虽然发生的可能性非常小，也不可以排除。当引信处于生产运输的过程中，必须要保证离心子的弹簧，和活击体弹簧的可靠。离心簧刚度过大的类似的原因有由于锈蚀和其他杂物的存在限制弹簧的运动，如果两根弹簧之一发生卡壳必然导致机构不能解除保险而失效。如果击体簧断裂时，在爬行力的作用

8、下可能使机构提前解除保险。滑套簧的强度过高使延期机构提前解除保险而使爆炸效果不达标，而断裂时可能使机构不能解除保险。击针簧的状态直接影响到其对火帽或雷管的作用力度，即是否能够引燃或引爆下一级机构。通过以上分析可以将故障列为如右图所示的